Institut für Internet-Sicherheit – if(is)

Autonome Systeme, das Netz der Netze

Ein autonomes System ist im Internet ein eigenständiges IP-Netz, welches als Einheit verwaltet und nach außen durch spezielle Router an den Grenzen des Autonomen Systems identifiziert wird. Betrieben werden die AS-Netze von ISPs, Webhostern, großen Unternehmen und von öffentlichen Internetaustauschpunkten. Die Verbindungen zwischen den Autonomen Systemen lassen sich in Peering- und Transit-Verbindungen einteilen. Beim Peering treffen zwei Autonome Systeme ein Abkommen kostenneutral ihre Daten auszutauschen. Beim Transit zahlt das kleinere AS (Customer) für sein Datenaufkommen an das größere AS (Provider).
Für die Verwaltung der Autonomen Systeme zeichnet sich die zentrale Internet Assigned Numbers Authority (IANA) verantwortlich. Weltweit sind zurzeit rund 57.000 AS-Netzwerke registriert. Bei der strukturellen Analyse sollen die Kommunikationsflüsse zwischen den Autonomen Systemen untersucht und dargestellt werden.

BGP, das Routing zwischen den Autonomen Systemen

Das Border Gateway Protocol (BGP) ist der de facto Standard unter den Routing-Protokollen zwischen Autonomen Systemen. Es gehört zu den Path-Vektor Protokollen, verwaltet also in seiner Routing-Tabelle den kompletten Pfad bis zum entsprechenden Zielnetz. Dabei listet es alle Autonomen Systeme auf, die auf dem Weg zum Ziel durchquert werden. Anhand der Pfade in den Routing-Tabellen des Border Gateway Protocols lassen sich wichtige Informationen über Anzahl der Autonomen Systeme und deren Verbindungen ermitteln. Die erforderlichen Routing-Informationen für die strukturelle Analyse des Internet stammen dabei größtenteils vom Route Views Project der University of Oregon.

Classless Inter-Domain Routing, keine Route ohne Ziel

Am Ende einer Route befindet sich immer eine IP-Adresse. Sie dient zur Adressierung des Kommunikationspartners auf IP-Ebene und ist immer einem Autonomen System zugeordnet. Das Classless Inter-Domain Routing (CIDR) wurde zur effizienten Nutzung des 32-Bit-Adressraums eingeführt. Die Bezeichnung classless bedeutet, dass das Verfahren auf alle Adressklassen angewendet werden kann. Mit CIDR lassen sich mehrere Teilnetze, die beispielsweise an einen Internet Service Provider angeschlossen sind, mit einem gemeinsamen IP-Präfix adressieren.
Experten nennen diese Aggregation auch Supernetting, weil sie Teilnetze zusammenfasst und damit das Routing vereinfacht. IP-Adressbereiche in CIDR werden zusammen mit einer 32-Bit-Adressmaske vergeben. Für die Westfälischen Hochschule als Bestandteil des Deutschen Forschungsnetzes (DFN) beispielsweise gilt der Präfix 194.94.0.0/15. Anhand der Anzahl der veröffentlichen IP-Präfixe eines Internet Service Providers und der dahinter liegenden IP-Adressen kann die zum Beispiel die Bedeutung eines Providers beurteilt werden.